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Flex 电源模块选择指南
在许多电子应用中，为了在机架中容纳更多卡，通常会采用低矮型元件。然而，低矮型元件并不总是适合现代电子产品的高封装密度，尤其是在服务器机架中，因为服务器机架的“XY”空间有限，但“Z”高度却很充足。在这些应用中，尽可能提高高度并最小化XY尺寸，可以在单张卡上集成更多功能，最终提高数据中心每平方米机房空间的功能密度。.
因此，采用垂直布局、占用空间极小的DC/DC电源模块也有其用武之地——看看任何一台台式电脑的内部，你都会看到它们作为VRM（电压调节模块）为CPU提供负载点电源，而CPU通常配备高大的散热器和风扇组件。虽然可以通过复杂的散热管和支架结构为垂直模块提供散热，但作为通用产品，它们必须能够通过对流或强制风冷的方式运行，并配备集成散热器。现在的问题在于如何确定可用的空气量、相邻散热组件产生的温度以及实际可达到的风量。现代电源模块的效率非常高，在数百瓦的负载下功耗仅为几瓦，但负载可能就在几厘米之外，位于气流的上游，从而将局部环境温度升高到很高的水平。.
三维思考
在高功率下，即使是高度最低的DC/DC转换器通常也需要散热片，这会增加整体高度，并增加采购和安装散热片的成本，使其实际上悬浮在其他电路板元件之上。其他元件也可能决定所需的高度，例如连接器、板载风扇或大容量电容器。在其他情况下，限制因素可能是PCB XY尺寸的占用面积，例如，传统的‘砖形’模块（可能底部带有‘禁入’区域）会占用过多宝贵的电路板面积，而这些面积原本可以用于其他元件或走线。.
垂直功率模块可能是一种很有价值的解决方案。
然而，如果采用‘整体’方法，垂直设计就能带来更多价值。最新的垂直IBC产品能够在略小于同等功率水平四分之一砖尺寸的空间内，实现900瓦的额定功率。此外，垂直IBC可以集成环绕式散热器，有效增加散热面积，即使在适中的风量下也能实现高效散热。与必须与外部散热器或冷板进行热连接的低矮底板式散热系统相比，这种散热器还可以根据模块进行优化设计，从而最大限度地降低组件的热阻。低矮底板式散热系统容易出现隔热和平面度不均的情况，尤其是在固定多个模块时。.
高功率垂直模块的一个潜在问题是机械安装——例如，由于重心高且重量大，仅靠SMD端子可能不足以在冲击和振动测试中牢固固定模块。通常首选通孔端子，因为它们能提供机械支撑，有时还会辅以螺钉固定，但这会使组装过程略显不便且成本更高。.
垂直式直流/直流电源模块可在不到 7 厘米的距离内提供 300 瓦的功率。2 脚印
Flex功率模块就是垂直功率模块有效应用的一个例子。 BMR520 产品 （图 1这被称为‘功率刀片’，是一个功能齐全的 300W 隔离式 DC/DC 转换器，输入电压为 42.5-75V，输出电压为 12V。该刀片采用 SMD 贴片封装，尺寸为 17mm x 40mm，在 20mm 的高度内实现了最大散热面积。它构成了一个功率转换级，由一个采用传统水平 PCB SMD 封装的独立控制组件驱动。.
图 1：Flex 功率模块 BMR520 (300 W) 垂直 DC/DC 转换器及控制组件
控制组件包含所有控制、监控和保护功能，并且是 PMBus 总线。® 已启用。刀片的集成散热器覆盖模块的两条长边，以实现最大的表面积和有效的散热。凭借高达约 94% 的转换效率，在 48V 输入电压下，即使空气流量充足，也能在超过 80°C 的空气温度下正常工作。尺寸仅为 17mm x 17mm 的小型控制组件安装在旁边，可驱动多达三个刀片，总输出功率可达 900W。控制级和功率级的分离设计，可根据功耗灵活选择 1、2 或 3 个刀片，同时减轻功率级的重量，使其能够安全地进行表面贴装，并采用常规自动化装配方式，包括两个机械支撑通孔插针式焊膏连接。现在，您可以调整垂直模块的方向，以充分利用可用气流，甚至可以发挥创意，将其用作‘挡板”，引导热空气远离下游敏感组件。与一块较大的四分之一砖（通常为 58.4 x 36.8 x 12.19 毫米）相比，小尺寸的刀片更容易安装到典型的电路板布局中。
非隔离式电源模块也有其用武之地。
目前 BMR520 通常情况下，会接非隔离式负载点转换器，而在空间允许的情况下，‘SIP’型负载点转换器模块可以占用较小的空间，同时提供显著的功率输出。例如，通孔式 BMR474 Flex系列电源模块在仅33mm x 12.1mm的板面积内，集成散热器，并可在3m/s风速下提供高达80A/198W的功率。另有一款尺寸仅为33mm x 8.6mm的版本，同样可在相同风速下提供80A的电流，但由于自然对流散热温度较低，其额定功率有所降低。两款产品的高度均为19mm。此外，该系列产品也将很快推出SIP封装版本。 BMR473 封装尺寸仅为 26.3（长）x 8.8（宽）x 15.6（高）毫米，可提供高达 40A 的电流。.
追求高规格可能是一件好事，尤其是在试图最大限度地利用可用电路板空间时。但这并不一定意味着要牺牲散热或电气性能——BMR520 和 BMR474 得到支持 伟创力电源设计器 使用软件，您可以模拟可获得的显著优势。.
